اکریلونیتریل بوتادین استایرن acrylonitrile butadiene styrene یا ABS

اکریلونیتریل بوتادین استایرن acrylonitrile butadiene styrene یا ABS

اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) (فرمول شیمیایی (C8H8) x · (C4H6) y · (C3H3N) z) یک پلیمر ترموپلاستیک رایج است. دمای انتقال شیشه آن تقریباً 105 درجه سانتیگراد (221 درجه فارنهایت) است ABS بی شکل است و بنابراین نقطه ذوب واقعی ندارد. ABS ترپلیمری است که توسط پلیمریزاسیون استایرن و اکریلونیتریل در حضور پلی بوتادین ساخته می شود. این نسبت می تواند از 15٪ تا 35٪ اکریلونیتریل ، 5٪ تا 30٪ بوتادین و 40٪ تا 60٪ استایرن متفاوت باشد. نتیجه یک زنجیره طولانی از پلی بوتادین است که با زنجیرهای کوتاه تری از پلی (استایرن-کو-اکریلونیتریل) متقاطع شده است. گروه های نیتریل از زنجیره های همسایه ، قطبی هستند ، یکدیگر را جذب می کنند و زنجیره ها را به هم متصل می کنند ، و ABS را از پلی استایرن خالص قوی تر می کنند. اکریلونیتریل همچنین باعث افزایش مقاومت در برابر شیمیایی ، مقاومت در برابر خستگی ، سختی و سختی می شود ، در حالی که دمای انحراف گرما را افزایش می دهد. استایرن به پلاستیک یک سطح براق ، غیر قابل نفوذ و همچنین سختی ، استحکام و سهولت پردازش بهبود یافته می بخشد. پلی بوتادین ، ​​یک ماده لاستیکی ، در دمای پایین ، با هزینه مقاومت در برابر حرارت و سختی ، مقاومت و شکل پذیری را فراهم می کند. برای اکثر موارد ، از ABS می توان بین 20 تا 80 درجه سانتی گراد (-4 تا 176 درجه فارنهایت) استفاده کرد ، زیرا خواص مکانیکی آن با درجه حرارت متفاوت است. این خصوصیات با سخت شدن لاستیک ایجاد می شوند ، جایی که ذرات ریز الاستومر در ماتریس سخت توزیع می شوند. ABS در مقایسه با سایر پلیمرهای معمول ، خواص مکانیکی مطلوبی مانند مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت و استحکام را فراهم می کند. برای بهبود مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت و مقاومت در برابر حرارت می توان تغییرات متنوعی را ایجاد کرد. مقاومت در برابر ضربه را می توان با افزایش نسبت پلی بوتادین در رابطه با استایرن و همچنین اکریلونیتریل تقویت کرد ، اگرچه این باعث تغییر در سایر خواص می شود. مقاومت در برابر ضربه در دماهای پایین به سرعت نمی افتد. پایداری تحت بار با بارهای محدود بسیار عالی است. بنابراین ، با تغییر نسبت اجزای آن ، می توان ABS را در گریدهای مختلف تهیه کرد. دو دسته عمده می توانند ABS برای اکستروژن و ABS برای قالب گیری تزریقی ، سپس مقاومت در برابر ضربه زیاد و متوسط ​​باشند. به طور کلی ABS در محدوده دما از -20 تا 80 درجه سانتی گراد (-4 تا 176 درجه فارنهایت) دارای ویژگی های مفیدی است. خصوصیات نهایی تا حدی تحت تأثیر شرایطی قرار می گیرند که مواد به محصول نهایی تبدیل می شوند. به عنوان مثال ، قالب گیری در دمای بالا باعث بهبود براقیت و مقاومت در برابر حرارت محصول می شود در حالی که بالاترین مقاومت در برابر ضربه و مقاومت با قالب گیری در دمای پایین حاصل می شود. الیاف (معمولاً الیاف شیشه) و مواد افزودنی را می توان در گلوله های رزین مخلوط کرد تا محصول نهایی قوی شود و حداکثر دمای کار را تا 80 درجه سانتیگراد (176 درجه فارنهایت) افزایش دهد. همچنین می توان رنگدانه هایی را نیز اضافه کرد ، زیرا رنگ اصلی ماده اولیه از عاج شفاف به سفید است. خصوصیات پیری پلیمرها تا حد زیادی تحت تأثیر محتوای پلی بوتادین قرار دارد و افزودن آنتی اکسیدان در ترکیب طبیعی است. عوامل دیگر شامل قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا بنفش است که مواد افزودنی نیز برای محافظت در برابر آن موجود است. پلیمرهای ABS در برابر اسیدهای آبی ، قلیایی ، اسیدهای کلریدریک و فسفریک غلیظ ، الکل ها و روغن های حیوانی ، گیاهی و معدنی مقاوم هستند ، اما توسط اسید استیک یخبندان ، تتراکلرید کربن و هیدروکربن های معطر متورم می شوند و توسط اسیدهای سولفوریک و نیتریک غلیظ مورد حمله قرار می گیرند. آنها در استرها ، کتونها (مانند استون) ، کلروفرم و اتیلن دی کلرید محلول هستند. آنها همچنین مقاومت ضعیفی در برابر حلالهای کلر و آلدئیدها دارند. ABS دارای نقطه ذوب پایینی است که استفاده راحت از آن را در فرآیند قالب گیری تزریقی و چاپ سه بعدی امکان پذیر می کند. همچنین از مقاومت کششی بالایی برخوردار است و در برابر ضربه های فیزیکی و خوردگی شیمیایی ، که باعث می شود پلاستیک تمام شده بتواند در برابر استفاده سنگین و شرایط نامساعد محیطی مقاومت کند ، بسیار مقاوم است. اگرچه پلاستیک های ABS عمدتا برای اهداف مکانیکی استفاده می شوند ، آنها همچنین دارای خواص الکتریکی هستند که در طیف وسیعی از فرکانس ها نسبتاً ثابت هستند. این خصوصیات تحت تأثیر دما و رطوبت جو در محدوده عملیاتی قابل قبول دما قرار نمی گیرند. ABS هنگام قرار گرفتن در معرض دمای بالا ، مانند آتش سوزی در چوب ، قابل اشتعال است. ذوب می شود و سپس می جوشد ، در آن زمان بخارها شعله های شدید و داغ می شوند. از آنجا که ABS خالص فاقد هالوژن است ، احتراق آن به طور معمول هیچ گونه آلاینده آلی پایدار ایجاد نمی کند و سمی ترین محصولات احتراق یا تجزیه در اثر تجزیه در اثر گاز مونوکسیدکربن و سیانید هیدروژن است. ABS همچنین در اثر نور خورشید آسیب می بیند. این امر باعث یکی از گسترده ترین و گرانترین فراخوانهای اتومبیل در تاریخ ایالات متحده به دلیل تخریب دکمه های آزاد سازی کمربند ایمنی شده است. ABS قابل بازیافت است ، اگرچه در تمام تسهیلات بازیافت پذیرفته نیست. ABS یکی از انواع ترموپلاستیک با کاربردهای زیست پزشکی است ، ساخت اجزای ساخته شده با تزریق برای استفاده یکبار مصرف آسان است. می تواند توسط اشعه گاما یا اتیلن اکسید (EtO) عقیم شود.

تولید

ABS از اکریلونیتریل ، بوتادین و استایرن گرفته شده است. اکریلونیتریل یک مونومر مصنوعی است که از پروپیلن و آمونیاک تولید می شود. بوتادین یک هیدروکربن نفتی است که از کسر C4 ترک خوردگی بخار بدست می آید. مونومر استایرن با کمبود آب اتیل بنزن ساخته می شود - هیدروکربنی که در واکنش اتیلن و بنزن بدست می آید. ABS مقاومت و سختی ، براقیت ، سختی و عایق بودن آن را ترکیب می کند. طبق انجمن تجارت پلاستیک اروپا PlasticsEurope ، تولید صنعتی 1 کیلوگرم (2.2 پوند) رزین ABS در اروپا به طور متوسط 95.34 مگاژول (26.48 کیلووات ساعت) استفاده می کند و از گاز طبیعی و نفت حاصل می شود.

کاربرد

وزن سبک و قابلیت تزریق قالب و اکستروژن ABS ، آن را در ساخت محصولاتی مانند سیستم های لوله تخلیه-زباله-تخلیه (DWV) مفید می کند. سازهای موسیقی مانند ضبط کننده ، اوبو و کلارینت پلاستیکی ، حرکات پیانو و صفحه کلیدهای صفحه کلید معمولاً از ABS ساخته می شوند. از دیگر موارد استفاده می توان به سرهای چوب گلف (به دلیل جذب شوک خوب) ، اجزای تر و تمیز کننده خودرو ، میله سپر خودرو ، دوربین شکاری ، دستگاه های استنشاق ، تک چشمی ، نبولایزر ، بخیه غیر قابل جذب ، پروتز تاندون ، سیستم های تحویل دارو لوله های نای ، محفظه ای برای مجامع برقی و الکترونیکی (مانند جعبه های رایانه) ، سرپوش محافظ ، قایق های سفید آب ، لبه بافر برای مبلمان و پانل های نجاری ، چمدان ها و کیف های محافظ محافظ ، محفظه قلم و لوازم کوچک آشپزخانه. اسباب بازی ها ، از جمله آجرهای LEGO و Kre-O ، یک برنامه معمول است.

کالاهای خانگی و مصرفی عمده کاربردهای ABS را تشکیل می دهند.

از زمین پلاستیکی ABS تا قطر متوسط ​​کمتر از 1 میکرومتر به عنوان ماده رنگی در برخی از جوهرهای تاتو استفاده می شود.

هنگامی که به یک رشته اکسترود می شود ، پلاستیک ABS ماده رایجی است که در چاپگرهای سه بعدی استفاده می شود.

هنگامی که به عنوان رشته ای برای چاپ سه بعدی با استفاده از مدل رسوب ذوب شده استفاده می شود ، به دلیل پایداری بالا و گزینه های مختلف پس از پردازش (سنباده ، رنگ آمیزی ، چسباندن ، پر کردن) ، به ویژه برای تولید نمونه های اولیه ، مناسب است. اشکال خاص رشته های ABS عبارتند از ABS-ESD (تخلیه الکترواستاتیک) و ABS-FR (مقاوم در برابر آتش) که به ویژه برای تولید اجزای حساس به الکترواستاتیک و قطعات پیش ساخته نسوز استفاده می شود. سایر کاربرد های این ماده به شرح زیر است:

1-کابین های داخل یخچال

2-بخشهای داخلی در اتومبیل(داشبورد و .)

3-لوازم بهداشتی و وان ها که لایه ای از جنس PMMA بر روی این ورقها کواکسترود شده است

4-چمدان ها

واحد کنترل کیفیت شرکت پرتونیل،با در اختیار داشتن پرسنل مجرب و ماهر،تمامی تلاش خود را در جهت تامین کیفی محصولات تولیدی به کار میگیرد و در همین راستا و با در نظر گرفتن نیازمندی های کیفی مشتری،این واحد از سه قسمت ذیل تشکیل شده است:

• پخش کنترل مواد ورودی

• پخش بازرسی حین فرایند

• بخش بازرسی محصول نهایی

از جمله تست هایی که بر روی محصولات انجام می پذیرد تست اندازه گیری مقاومت کششی،پیچشی و فشاری است.

خطر ABS برای انسانها

ABS یا اکریلونیتریل بوتادین استایرن در معرض تجزیه در شرایط استفاده عادی و شرایط پردازش پلیمر با قرار گرفتن در معرض مواد سرطان زا بسیار کمتر از حد تماس با محیط کار است. با این حال ، در دمای بالاتر یا بالاتر از 400 درجه سانتیگراد (750 درجه فارنهایت) ABS می تواند به مواد تشکیل دهنده آن تجزیه شود: بوتادین (سرطان زا برای انسان) ، اکریلونیتریل (احتمالاً سرطان زا برای انسان) و استایرن (به طور منطقی پیش بینی می شود که سرطان زا برای انسان باشد). ذرات فوق ریز (UFP) ممکن است در دماهای پایین تر در طی فرآیند چاپ سه بعدی تولید شوند. نگرانی ها در مورد غلظت های UFP موجود در هوا هنگام چاپ با ABS ایجاد شده است ، زیرا UFP ها با اثرات سو ad سلامتی مرتبط هستند.

شرکت پرتونیل